Análise do SSD Plextor M9Pe(G) NVMe (512 GB)

Apresentado na CES 2018, a nova série Plextor M9Pe de SSDs é destinada a usuários finais que buscam mais desempenho em suas unidades. Embora a série tenha três modelos voltados para três casos de uso ligeiramente diferentes, para esta análise, estaremos focados no M9Pe(G). O M9Pe(G) é um SSD M.2 NVMe ideal para gamers e prosumidores que precisam de alto desempenho em um formato menor.

O M9Pe(G) vem em três capacidades: 256 GB, 512 GB e 1 TB. A unidade tem uma peculiaridade de design no campo M2, com um dissipador de calor que cobre um lado dela. Este dissipador de calor foi projetado para dissipar o calor e garantir o desempenho ideal. O desempenho em si está sendo cotado em 3.2 GB/s de leitura e 2 GB/s de gravação para trabalho sequencial e, no lado aleatório, a unidade pode atingir 340K IOPS de leitura e 280K IOPS de gravação. Embora isso possa dar uma vantagem aos jogadores, também é útil para o uso diário.

O Plextor M9Pe(G) vem com garantia de 5 anos e preço sugerido de US$ 122 para o modelo de 256 GB. Para esta análise, veremos a capacidade de 512 GB.

Especificações do SSD Plextor M9Pe(G) NVMe

Fator de forma:	M.2 2280
Interface:	M.2 PCIe Gen 3 x 4 com NVM Express
Capacidades:	256GB \| 512GB \| 1 TB
Cache:	512MB LPDDR3 \| 512MB LPDDR3 \| 1,024MB LPDDR3
Controlador:	Marvell 88SS 1093
NAND:	Toshiba BiCS 3D TLC
Desempenho
Leitura sequencial:	3,200MB / s
Escrita sequencial:	2,000MB / s
Leitura aleatória:	IOPS 340K
Gravação aleatória:	IOPS 280K
resistencia
MTBF:	1.5 milhões de horas
A confirmar:	320
Garantia:	5 ano
Temperatura:	0°C ~ 70°C / 32°F ~ 158°F (operacional)
Poder:	DC 3.3V 2.5A (máx.)
Físico
Dimensões (LxWxH):	80.00 x x 22.80 4.70 mm (3.15 x x 0.90 0.19 in)
Peso:	13g (0.46oz)

Design e Construção

O Plextor M9Pe(G) parece um pouco diferente do SSD M.2 comum. Correndo pelos pacotes NAND na parte superior, há um dissipador de calor com a marca Plextor. O outro lado é um PCB em branco com um adesivo contendo informações como número do modelo, capacidade e certificações.

Desempenho

Mesa de teste

A plataforma de teste utilizada nesses testes é uma Dell PowerEdge R740xd servidor. Medimos o desempenho de SAS e SATA por meio de uma placa RAID Dell H730P dentro deste servidor, embora definimos a placa no modo HBA apenas para desativar o impacto do cache da placa RAID. O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe. A metodologia usada reflete melhor o fluxo de trabalho do usuário final com as ofertas de teste de consistência, escalabilidade e flexibilidade em um servidor virtualizado. Um grande foco é colocado na latência da unidade, em toda a faixa de carga da unidade, não apenas nos menores níveis de QD1 (Queue-Depth 1). Estamos fazendo isso porque muitos dos benchmarks comuns do consumidor não capturam adequadamente os perfis de carga de trabalho do usuário final.

Desempenho do SQL Server

Usamos uma instância leve e virtualizada do SQL Server para representar adequadamente o que um desenvolvedor de aplicativos usaria em uma estação de trabalho local. O teste é semelhante ao que executamos em storage arrays e unidades corporativas, apenas reduzido para ser uma aproximação melhor dos comportamentos empregados pelo usuário final. A carga de trabalho emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos.

A VM leve do SQL Server é configurada com três vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 350 GB para o banco de dados e arquivos de log e um volume de 150 GB usado para o backup do banco de dados do qual recuperamos após cada execução. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 32 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados.

Configuração de teste do SQL Server (por VM)

Windows Server 2012 R2
Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 24 GB
Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos

Para nosso benchmark transacional, todas as quatro unidades funcionaram bem próximas, com as três principais unidades funcionando lado a lado. O Plextor caiu para o fundo do pacote com 3,133.8 TPS ou cerca de 25 abaixo do resto.

A latência média mostrou colocação semelhante. Os três melhores desempenhos variaram de 4ms a 8ms, enquanto o Plextor atingiu 44ms. 44 ms não é um número terrível para latência média no SQL Server, no entanto, é muito maior do que as unidades NVMe comparáveis.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

A StorageReview lançou uma variedade atualizada de testes para SSDs de usuário final, que são projetados para olhar mais para IOPS ou taxa de transferência em relação à latência. Esses benchmarks foram aprimorados em uma escala muito maior para unidades corporativas; para SSDs de cliente, reduzimos as cargas para tamanhos de carga de trabalho mais comuns. O teste é feito no VMware ESXi 6.5 com um espaço de teste de 20 GB, composto por dois vdisks de 10 GB que são colocados em um armazenamento de dados fornecido pelo SSD sob carga.

Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de diferentes perfis de teste de tamanhos de transferência comuns. Também incluímos novos perfis de carga de trabalho VDI. Com hipervisores locais instalados, como VMware Fusion, Parallels ou mesmo ESXi, muitos usuários finais estão começando a ver fluxos de trabalho de E/S semelhantes a um ambiente multilocatário. Isso é especialmente verdadeiro para usuários pesados que executam vários aplicativos e guias do navegador simultaneamente.

Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho VDBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento.

perfis:

4K Random Read: 100% Read, 128 threads, 0-120% iorate
4K Random Write: 100% Write, 64 threads, 0-120% iorate
Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
Traços de VDI

Olhando para o desempenho máximo de leitura aleatória de 4k, o Plextor M9Pe(G) foi capaz de manter o desempenho de latência abaixo de milissegundos até cerca de 130K IOPS; atingiu um pico de 141,045 IOPS com uma latência de 1.81ms. Isso o coloca bem no final do pacote, com as outras unidades tendo latência abaixo de um milissegundo durante toda a execução e quase o dobro de IOPS.

Para desempenho máximo de gravação de resgate de 4k, a unidade Plextor estava quase em 1ms no início do teste, 937μs. A latência caiu um pouco e depois passou de 1ms a cerca de 30K IOPS. A latência caiu para menos de 1ms em cerca de 115K IOPS antes de atingir o pico de 132,673 IOPS e uma latência de 630μs. Mais uma vez, as outras unidades testadas tiveram latência inferior a milissegundos e IOPS muito mais altas.

Para leitura sequencial de 64k, o Plextor teve latência abaixo de milissegundos até cerca de 8,700 IOPS ou uma largura de banda de 540 MB/s e atingiu o pico de 9,591 IOPS com latência de 3.33 ms e uma largura de banda de 599 MB/s. Novamente, isso coloca a unidade muito atrás do restante do pacote com o melhor desempenho, o Samsung 960 Pro, com três vezes mais IOPS e latência de pouco mais de 1 ms e uma largura de banda de 1.8 GB/s.

O Plextor começou acima da latência de 1ms em nosso teste de gravação sequencial de 64K. A unidade caiu rapidamente para ter a latência mais baixa antes de voltar a disparar em 1 ms em 7,600 IOPS ou uma largura de banda de 480 MB/s. O Plextor atingiu um pico de 8,239 IOPS com uma latência de 1.93 ms e uma largura de banda de 515 MB/s. A unidade estava na parte inferior do pacote com as outras unidades mantendo latência abaixo de milissegundos (com o Toshiba saltando brevemente acima de 1ms) e tendo IOPS e largura de banda muito mais altos.

Em seguida, examinamos nossos benchmarks de VDI que sobrecarregarão um pouco mais as unidades; esses testes incluem Boot, Initial Login e Monday Login. Para o teste de inicialização, o Plextor começou forte em 6,327 IOPS com uma latência de 136μs, ultrapassou a latência de 1ms com pouco menos de 49K IOPS e atingiu o pico de 50,167 IOPS com uma latência de 1.21ms antes de cair novamente. Mais uma vez, o Plextor estava no final do pelotão e atrás dos líderes por uma ampla margem.

O login inicial do VDI viu a unidade Plextor saltar rapidamente acima da latência de 1 ms, cerca de 3,000 IOPS, cair brevemente abaixo de 1 ms e, em seguida, subir e permanecer no pico de 28,529 IOPS com uma latência de 2 ms. As outras unidades deram um desempenho mais consistente e melhor com um desempenho especialmente impressionante do Samsung 960 Pro.

O VDI Monday Login viu mais reviravoltas com o Plextor, no entanto, a unidade foi capaz de manter o desempenho de latência abaixo de milissegundos até cerca de 16.5 mil IOPS; atingiu um pico de 25,272 IOPS com uma latência de 1.11ms. Embora tenha um desempenho melhor para o drive, foi o desempenho menos consistente e pior.

Conclusão

O SSD Plextor M9Pe(G) é uma unidade M.2 que utiliza a interface NVMe. Ele é cotado para atingir velocidades de até 3.2 GB/s de leitura de até 340K IOPS de gravação. A unidade possui um dissipador de calor que dissipa o calor e leva a um desempenho ideal. A unidade foi projetada pensando em gamers e prosumers, embora funcione bem com as demandas diárias de praticamente qualquer usuário.

Do ponto de vista do desempenho do usuário avançado, o Plextor em geral não teve um bom desempenho; na verdade, estava no final do pacote em todos os nossos benchmarks. Em nossos testes do SQL Server, a unidade atingiu 3,133.8 TPS com uma latência média de 44 ms. Embora esses números estejam longe de serem terríveis, eles são consideravelmente mais pobres do que os outros comparáveis testados.

Em nosso teste VDBench, o Plextor ficou em último lugar em todos os nossos benchmarks, por uma ampla margem em um punhado. Para desempenho aleatório, vimos desempenho abaixo de milissegundos até 130 IOPS de leitura e 30 IOPS de gravação. Para desempenho sequencial de 64k, o Plextor manteve o desempenho abaixo de milissegundos até 540 MB/s de leitura e começou acima de 1ms na gravação. Em nossos testes de VDI, a unidade Plextor lutou um pouco mais. A unidade teve desempenho abaixo de milissegundos até cerca de 49K IOPS, 3K IOPS e 16.5K IOPS na inicialização, login inicial e login de segunda-feira, respectivamente. Em todos os três testes foi o menos consistente.

Como é voltado para usuários finais mais sofisticados, é difícil recomendar o SSD Plextor M9Pe(G). Seu desempenho geral, especialmente quando a carga aumenta, é abaixo do ideal e inconsistente. No entanto, é barato. Se houver um usuário procurando atualizar uma unidade mais lenta, eles não sairão muito com o M9Pe(G).